PKPM结构设计软件在工程中应用

摘要：近些年来PKPM系列结构设计软件在我单位结构设计中应用的越来越广泛，下面我将谈谈我对PKPM软件的理解与应用。

　　关键词：PKPM、工程应用　　

　　近些年来PKPM系列结构设计软件在我单位结构设计中应用的越来越广泛，由于一些结构的特殊情况（如空旷结构、错层结构、斜板结构等），设计人员往往会在设计过程中存在对软件的编制依据、模型假定以及规范理解等方面出现偏差。下面我将谈谈我对PKPM软件的理解与应用。

　　一、结构建模的一些注意事项

　　1. 当利用已有轴线偏移复制新轴线或删除多余轴线后，重新生成网点。

　　2. 两节点之间只能有一个杆件相连。有弧形梁的情况时应在弧形梁上设置一个或多个节点。

　　3. 斜支撑输入时应注意，斜支撑端点应在楼层处，不应按标高输入在层间柱上。

　　4. 当输入斜梁或不与楼面等标高的梁时，如果不仔细检查，可能出现梁在两端不与任何构件相连的情况，既梁被悬空，或悬挑梁的情况，与设计意图不符合。

　　5. 除结构顶层外，用上节点高、梁顶标高、错层斜梁等命令形成的斜梁，不能跨越本标准层，否则将计算错误。

　　6. 错层结构的模型输入。当错层高度不大于框架梁的截面高度时，可忽略错层的影响，可以归为同一楼层参加结构计算，这一楼层的标高可近似取两部分楼面标高的平均值；当错层高度大于框架梁的截面高度时，各部分楼板应作为独立楼层参加整体计算，不要归并为一层。

　　7. 层间梁不能用来做错层处理。目前软件只能用层间梁传递荷载。

　　二、荷载输入中的一些注意事项

　　1. 所有荷载均输入标准值，而不是设计值。软件按规范进行荷载组合。

　　2. 楼面均布恒载和活载必须分开输入。否则无法按规范进行荷载组合以及各种活载折减、活载不利布置等计算。

　　楼面均布恒载应包含楼板自重否则应选择让程序自动计算。

　　4. 预制板自动按单向传力。

　　5.“荷载定义”项中程序提示“是否计算活载”应注意目前软件填“1”为计算，填“0”为不计算活载。

　　6.“全房间开洞”导荷时该房间荷载将被扣除，而“板厚为0” 导荷时该房间荷载仍能导算到梁、墙上，不被扣除，但在画平面图时不会画出板配筋。

　　7. 程序未自动考虑梁楼面活荷载折减，如果需要进行楼面梁的活荷载折减，应在荷载导算时将活荷载折减项选上，并点取“设置折减参数”，根据《建筑结构荷载规范》选择所需折减项。

　　8. 荷载输入中房间的导荷方式总是单向导算的原因，此时应注意查看此房间是否布置有预制板或是否把屈服线的角度设置为“0”了。

　　三、砖混结构设计

　　PM8可以进行砖混结构和砖混底框结构的计算，砖混底框结构在设计时应注意《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）中第7.1.8条、7.5.5条的规定。下面对采用PMCAD软件进行砖混结构设计，应注意的事项做一说明：

　　1．在砖混结构建模时，构造柱应输入。在按《砌体结构设计规范》GB50003-2011第6.1节和《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）第7.2节进行高厚比验算和截面抗震承载力计算时，构造柱均有作用。

　　2．对于设变形缝的砖混结构，应分别建模计算。

　　3．砖混结构构造柱基础的计算。砖混结构一般做墙下条形基础，构造柱下一般不单独做独立基础。

　　4．砖混结构的井字梁楼盖的计算。这种结构形式只能简化计算。

　　四、结构分析部分计算参数的合理选取和计算原则

　　1. 对于高层建筑结构当竖向恒载一次性加载上时，其上部的竖向位移往往偏大，为了协调竖向位移，有时会出现拉柱或梁没有负弯矩的情况（层数较多时顶部几层中间支座将出现较大沉降，与其相连的梁支座不出现负弯矩或负弯矩较小，常常不能正确地完成梁的支座配筋）。而在实际施工过程中，竖向恒载是一层一层作用的，并在施工中逐层找平，下层的变形对上层基本上不产生影响。结构的竖向变形在建造到上部时已经基本完成，因此实际上不会产生一次性加荷载所产生的异常现象。程序对竖向恒载作用专门做了处理，可以考虑施工加荷的这种因素。对于一般的多、高层建筑来说，应选择模拟施工荷载。

　　2.《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》以及《高层民用建筑钢结构技术规程》中均有规定，在计算结构的位移比和周期比时采用刚性楼盖。

　　3. 结构基本周期主要是计算风荷载用的，程序是按照规范经验公式计算出缺省值，可以修改。

　　4. 地震信息中有关参数的选取

　　4．1 扭转藕连信息项。

　　程序给出非藕连和藕连两个选项。对大多数结构来说，应该选择考虑扭转藕连。

　　4．2 地震烈度和抗震等级。

　　对于计算地震作用的结构，应按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）第3.1.3条和第6.1.2条、第6.1.3条的规定执行。简单来说，地震烈度除甲类建筑外，其它各类建筑的地震烈度应取本地区抗震设防烈度；抗震措施，当设防烈度为6～8度时，甲、乙类建筑应符合本地区设防烈度提高一度的要求，丙类建筑不提高。

　　4．3 偶然偏心选择。

　　《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.4.5条规定，计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响，附加偏心距取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。建议对于层数较多的多层建筑和高层建筑应考虑偶然偏心，对于单层及层数较少的平面规则的建筑考虑了扭转藕连时，可不考虑偶然偏心。另外需注意的是，当计算双向地震作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响。

　　4．4 双向地震作用的选择

　　《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）第5.1.1条规定“质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响”。双向水平地震作用的扭转效应见下式：